Cơ Sở Lý Thuyết Didactic Toán Trong Phân Tích Thể Chế

Liên kết

- Sử dụng lập luận dựa trên việc lý giải các dữ liệu, biểu diễn dữ liệu và các tóm tắt thống kê.

- Kiến tạo và giao tiếp các giải thích, lập luận: Lý giải lời văn, chuyển mô tả bằng lời văn thành các bài toán thống kê.

Hiểu các khái niệm, công thức, quy trình thống kê:

- Giải thích thông tin và dữ liệu. Giải thích thông tin từ các biểu diễn. Liên kết các nguồn thông tin khác nhau.

- Chuyển đổi thông tin từ dạng này sang dạng khác, từ một khái niệm này sang khái niệm khác.

- Giải thích các khái niệm, công thức, quy trình thống kê quen thuộc theo nghĩa quá trình.

- Dùng suy luận cơ bản với những khái niệm xác suất, thống kê đơn giản. Hình thành một lập luận từ một bài toán cụ thể có bối cảnh y học.

Tái tạo

Truy hồi lại công thức, sử dụng các quy trình quen thuộc:

- Thực hiện một số kĩ năng cơ bản của thống kê như tổ chức dữ liệu, xây dựng và biểu diễn các bảng biểu, làm việc với các biểu diễn khác nhau của dữ liệu.

- Truy hồi lại được các công thức, thuật toán đơn giản và các quy trình từng bước.

- Giải thích hay đọc các kết quả của một thủ tục thống kê đơn giản.

- Thực hiện một quy trình hay thuật toán thống kê trong bối cảnh y học tương tự, quen thuộc.

Truy xuất lại kiến thức:

- Nhớ lại thông tin, sự kiện, công thức và nhận ra các tình huống, thực hiện các tính toán quen thuộc.

- Xác định các thông tin thống kê được trình bày theo các dạng đồ thị quen thuộc.

- Xác định và dùng các ý tưởng xác suất cơ bản trong tình huống thực nghiệm liên quan y học đơn giản và quen thuộc.

- Áp dụng trực tiếp các công thức, thuật toán thống kê đã cho.

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 200 trang tài liệu này.

Đối với SV y khoa, chúng tôi xác định mức 1, 2, 3 được xem là các mức độ tư duy bậc thấp và mức 4, 5, 6 là các mức độ tư duy bậc cao. Ở các mức độ 1, 2, 3 trong thang đánh giá mới chỉ cho thấy sự thể hiện của SV về kĩ năng ghi nhớ công

thức, quy trình, tính toán thống kê và hiểu biết thống kê cơ bản, bắt đầu từ mức độ 4 mới cho thấy rò sự thể hiện của SV về SLTKYH.

Tiểu kết chương 2

Nghiên cứu lý thuyết nền tảng về SLTK, phân biệt giữa HBTK, SLTK, TDTK, xác định những nhiệm vụ cụ thể trong dạy học TKYH có thể phân biệt các kết quả nhận thức này, đã giúp chúng tôi có cơ sở trả lời câu hỏi nghiên cứu thứ nhất của đề tài. Đối với SLTKYH, chúng tôi cho rằng SLTKYH có thể xem là SLTK trong lĩnh vực y học, trong đó tập trung vào các nguyên tắc cơ bản của SLTK trong y học để quyết định khi nào và làm thế nào có thể rút ra các kết quả từ một mẫu và áp dụng chúng vào tổng thể trong lĩnh vực nghiên cứu chăm sóc sức khỏe. Sáu loại SLTKYH cần quan tâm và phát triển cho SV y khoa bao gồm Suy luận về dữ liệu, Suy luận về các biểu diễn của dữ liệu, Suy luận về các đại lượng thống kê, Suy luận về tính không chắc chắn, Suy luận về các mẫu và Suy luận về mối liên hệ. Dựa trên khái niệm về năng lực và định nghĩa về Hiểu biết toán, chúng tôi đưa ra một khái niệm về năng lực SLTK, cũng là cách để mô tả chung về khái niệm SLTKYH. Chúng tôi đã nghiên cứu và chỉ ra ba quá trình TKYH then chốt thể hiện năng lực SLTKYH của SV y khoa bao gồm quá trình Mô tả, Giải thích và Dự đoán. Từ đó, xác định được ba năng lực SLTKYH của SV y khoa cụ thể bao gồm năng lực Mô tả, Giải thích, Dự đoán, đó là khả năng thực hiện một cách có hiệu quả và khoa học các nhiệm vụ trong từng quá trình TKYH tương ứng. Nghiên cứu lý thuyết đánh giá giáo dục toán cho phép chúng tôi trả lời “một phần” câu hỏi nghiên cứu thứ hai của đề tài. Chúng tôi đã vận dụng kết hợp phân loại tư duy Bloom, phân loại tư duy MATH và phân loại Hiểu biết toán của PISA để đề xuất một thang đánh giá tổng quát năng lực SLTKYH của SV y khoa, được mô tả cụ thể trong Bảng 2.8 gồm 6 mức độ từ thấp đến cao tương ứng với ba cụm năng lực Tái tạo, Liên kết và Phản ánh. Thang đánh giá tổng quát này là một căn cứ quan trọng để chúng tôi xây dựng các thang đánh giá năng lực SLTKYH cụ thể.

CHƯƠNG 3

THỐNG KÊ Y HỌC TỪ LÝ THUYẾT ĐẾN THỰC TIỄN DẠY HỌC

3.1. Cơ sở lý thuyết Didactic Toán trong phân tích thể chế

Thuyết nhân học được Chevallard đề xuất năm 1989 và nhanh chóng trở thành một công cụ hiệu quả của Didactic Toán. Lý thuyết này đã đưa ra những khái niệm cho phép mô hình hóa quá trình xây dựng một tri thức và mô hình hóa kiến thức của một cá nhân về tri thức đó. Tư tưởng tổng quát của lý thuyết là xem một đối tượng tri thức như một sinh vật sống: nó có thể trải qua những giai đoạn nảy sinh, tồn tại, phát triển, mất đi và luôn có mối ràng buộc với các đối tượng khác.

3.1.1. Chuyển hóa sư phạm

Chuyển hóa sư phạm là thao tác chuyển đổi cho phép một tri thức chuyển từ một thể chế sang thể chế dạy học. Quá trình này gồm ba giai đoạn:

Giai đoạn 1: thể chế tạo ra đối tượng tri thức (giai đoạn hình thành tri thức),

Giai đoạn 2: thể chế chuyển hóa từ đối tượng tri thức sang đối tượng dạy học (giai đoạn hình thành tri thức cần dạy),

Giai đoạn 3: thể chế chuyển hóa từ đối tượng cần dạy học sang đối tượng được giảng dạy (giai đoạn hình thành tri thức được dạy).

a) Thể chế tạo tri thức

Đối tượng tri thức được tạo thành trong giai đoạn này chủ yếu là tri thức bác học. Tri thức bác học là kết quả hoạt động khoa học của nhà nghiên cứu, được thể hiện dưới dạng khái quát nhất, theo những quy tắc diễn đạt hiện hành trong cộng đồng khoa học. Theo Arsac (1992), để thông báo một tri thức, nhà nghiên cứu thường xóa bỏ lịch sử của tri thức đó, bỏ qua các dự đoán, tìm tòi, sai lầm của cá nhân, bỏ qua các mốc thời gian của quá trình dần nảy sinh tri thức, tức là nhà nghiên cứu đã thực hiện phi hoàn cảnh hóa, phi cá nhân hóa, phi thời gian hóa. Lúc này, tri thức trở thành tri thức chung của nhân loại, có thể sử dụng và kiểm tra bởi bất cứ ai, tuy nhiên một phần hay toàn bộ bối cảnh của phát minh đã bị biến mất làm cho phát minh trở thành bí ẩn, bị tước mất nghĩa, đặc biệt là đối với các thế hệ đời sau.

b) Thể chế chuyển hóa

Sự chuyển hóa từ đối tượng tri thức sang đối tượng dạy học không hiện diện một cách rò ràng trong các thể chế. Ở giai đoạn này, tri thức bác học sẽ được sàng lọc để phù hợp với mục tiêu và điều kiện xã hội, phù hợp với mức độ yêu cầu và cách thức diễn đạt. Cụ thể, trong những tri thức toán học được tích lũy qua lịch sử, những người xây dựng chương trình sẽ chọn ra một số vấn đề làm đối tượng dạy học. Nhiều yếu tố ảnh hưởng đến sự lựa chọn này như kiểu xã hội, kiểu tổ chức hành chính, tình trạng của hệ thống giáo dục, trình độ phát triển của công nghệ, việc đào tạo giáo viên. Để trở thành tri thức có thể dạy được cho một bộ phận công chúng, tri thức tiếp tục bị biến đổi (trình bày lại, viết lại các định nghĩa, các tính chất, biến đổi các phép chứng minh... hoặc có thể sáng tạo ra một số đối tượng mới) sao cho đảm bảo được sự tương hợp giữa hệ thống dạy học với môi trường của nó, tri thức này được mô tả chính thức trong chương trình học hay trong sách giáo khoa (SGK). Theo Chavallard (1985), để một tri thức có thể đưa vào giảng dạy trong trường học, tức là có thể trở thành một đối tượng dạy học thì điều cần thiết là tri thức đó phải chịu một số ràng buộc:

- Tính đơn nhất của tri thức, nghĩa là khả năng vạch ranh giới những tri thức bộ phận có thể được trình bày một cách độc lập;

- Tính phi cá nhân hóa của tri thức, là sự phân tách tri thức ra khỏi cá nhân;

- Sự chương trình hóa việc tiếp thu tri thức, nghĩa là khả năng lập chương trình cho việc dạy học và kiểm tra tri thức;

- Tính công khai của tri thức, nghĩa là tri thức có thể định nghĩa một cách tường minh trong nội hàm và ngoại biên.

c) Thể chế giảng dạy

Trong giai đoạn này, tri thức dạy học được thực hiện ở cấp độ lớp học. Để đạt được mục tiêu dạy học, GV phải tổ chức lại tri thức quy định trong chương trình, SGK và biến thành tri thức dạy học theo khả năng sư phạm của mình, với những ràng buộc của lớp học, phù hợp với trình độ HS và những điều kiện học tập khác. Theo Nguyễn Bá Kim (2015) “Thầy giáo nói chung không dạy nguyên dạng tri thức khoa học hay tri thức chương trình mà phải chuyển hóa tri thức chương trình thành tri thức dạy học. Nắm vững tri thức khoa học là một điều kiện cần nhưng chưa đủ

để đảm bảo kết quả dạy học”. GV cần lựa chọn những tình huống dạy học thích hợp để qua đó HS tự giác biến ý đồ dạy của thầy thành nhiệm vụ học của mình, đảm nhận quá trình kiến tạo tri thức.

3.1.2. Quan hệ thể chế và quan hệ cá nhân đối với một đối tượng tri thức

Trong Didactic, tri thức cần dạy là yếu tố đầu tiên cần nghiên cứu, một câu hỏi được đặt ra là “tri thức tồn tại ra sao trong thể chế?”. Để trả lời câu hỏi này, Chevallard (1989) đã đưa ra khái niệm quan hệ R(I, O) của thể chế I đối với tri thức O, đó là sự mô hình hóa các tác động qua lại mà I có với O. Nó cho biết O xuất hiện ở đâu, như thế nào, tồn tại ra sao, có vai trò gì trong I.

Tương tự như vậy, O tồn tại trong cá nhân x nếu x biết về O. Quan hệ R(x, O) của cá nhân x với tri thức O được Chevallard dùng để nói về cách x nghĩ về O, cảm nhận, sử dụng O. Khi x hội nhập vào một thể chế dạy học I, quan hệ R(x, O) sẽ được thiết lập nếu nó chưa tồn tại hoặc được điều chỉnh, bổ sung nếu nó đã tồn tại. Theo đó, việc học tập của cá nhân x về đối tượng tri thức O chính là quá trình thiết lập hay điều chỉnh mối quan hệ R(x, O), còn việc dạy của giáo viên thì nhắm đến làm thay đổi quan hệ cá nhân của x đối với O. Hiển nhiên, trong trường hợp I là thể chế dạy học thì quan hệ R(I, O) luôn để lại dấu ấn trên R(x, O) nếu x là một thành phần của I – dù ở vị trí người dạy hay người học. Vì thế mà trong thể chế này việc nghiên cứu R(x, O) phải gắn liền với việc làm rò quan hệ R(I, O).

Làm thế nào để làm rò quan hệ của thể chế đối với một đối tượng tri thức, nghĩa là làm rò quan hệ R(I, O)? Thuyết nhân học trong Didactic cung cấp một công cụ để làm rò vấn đề này, đó là khái niệm praxéologie, theo Lê Thị Hoài Châu (2018) gọi là “tổ chức tri thức”.

3.1.3. Một công cụ phân tích quan hệ thể chế: tổ chức tri thức

Trong giáo dục toán, praxéologie được hiểu là “cách thức hoạt động làm toán của con người”. Khái niệm tổ chức tri thức mang lại một công cụ để xác định các yếu tố của quan hệ thể chế đối với một đối tượng tri thức. Theo Chevallard (1999), mọi hoạt động của con người đều được hình thành từ việc giải quyết một nhiệm vụ xác định t thuộc một kiểu T nào đó. Kiểu nhiệm vụ T được giải quyết nhờ một kỹ thuật  – được giải thích hoặc được tạo ra bởi công nghệ . Công nghệ được hợp thức hóa bởi lý thuyết . Lý thuyết lại được giải thích bởi một lý thuyết khác.

Quá trình giải thích này có thể còn tiếp tục với và sau đó nữa, nhưng ít nhất với

,, , ta đã giải quyết được kiểu nhiệm vụ T với những căn cứ hợp thức (được một cộng đồng thừa nhận). Như vậy, mọi hoạt động của con người nói chung, hoạt động toán học nói riêng, đều được mô hình hóa bằng một bộ gồm 4 thành phần không thể tách rời nhau, gọi là tổ chức tri thức, ký hiệu là [T, , , ], trong đó T là một kiểu nhiệm vụ, là kỹ thuật cho phép giải quyết T, là công nghệ giải thích cho kỹ thuật

, là lý thuyết giải thích cho công nghệ . Khi T là một kiểu nhiệm vụ toán học thì người ta gọi tổ chức tri thức đó là tổ chức tri thức toán học (praxéologie mathématique) hay tổ chức toán học.

Việc phân tích chương trình, SGK, giáo trình hay các văn bản chính thức được ban hành về việc dạy học tri thức O giúp làm rò “cuộc sống” của đối tượng tri thức O trong thể chế I: liên quan đến tri thức O, trong I có những tổ chức toán học nào? chúng được hình thành từ kiểu nhiệm vụ nào? những kỹ thuật nào được xây dựng? kỹ thuật nào được ưu tiên sử dụng? Chính việc làm rò các tổ chức toán học liên quan đến đối tượng tri thức O sẽ cho phép ta vạch rò mối quan hệ R(I, O) của thể chế I đối với tri thức O, từ đó hiểu được quan hệ mà cá nhân X duy trì đối với O.

Ngoài ra, việc chỉ rò các kiến thức toán học liên quan đến tri thức O cũng giúp ta xác định một số quy tắc như: mỗi cá nhân có quyền làm gì, không có quyền làm gì, có thể sử dụng như thế nào. Cách tiếp cận chương trình và SGK sẽ giúp vạch rò sự lựa chọn thể chế và những điều kiện, những ràng buộc, những ảnh hưởng của sự lựa chọn đó đối với việc xây dựng hoặc làm thay đổi quan hệ cá nhân HS đối với tri thức. Rò ràng, tổ chức tri thức toán học là công cụ để làm rò quan hệ thể chế với đối tượng tri thức.

a) Kiểu nhiệm vụ

Khái niệm tổ chức tri thức được bắt nguồn từ các khái niệm nhiệm vụ, kiểu nhiệm vụ. Một tổ chức tri thức là một câu trả lời cho câu hỏi dạng làm thế nào… ? Tức là trong câu hỏi này có một nhiệm vụ cần phải thực hiện, đó thường không phải là một nhiệm vụ đơn lẻ, mà là một kiểu nhiệm vụ T được đặt ra. Khi một nhiệm vụ t thuộc kiểu nhiệm vụ T, ta viết tT. Một nhiệm vụ thường được biểu thị bởi một động từ.

Chẳng hạn, trong giáo trình XS-TKYH sử dụng ở Trường ĐH Y Dược Huế, đề cập đến kiểm định giả thuyết liên quan đến tham số thì T1μ kiểm định giả thuyết về trung bình của biến ngẫu nhiên có phân phối chuẩn là một kiểu nhiệm vụ.

b) Kỹ thuật

Giả sử T là một kiểu nhiệm vụ nào đó. Làm thế nào để thực hiện nhiệm vụ t thuộc kiểu nhiệm vụ T ? Tìm câu trả lời cho câu hỏi này trước hết là tìm một cách làm, nghĩa là tìm cái mà ta gọi là một kỹ thuật . Như vậy, một tổ chức tri thức liên quan đến T trước hết cho ta biết một cách thức để thực hiện các nhiệm vụ tT. T và tạo thành khối thực hành-kỹ thuật [T/] và thường đồng nhất nó với cách làm, kỹ năng.

Chẳng hạn, trong thể chế dạy học TKYH ở trường ĐH Y Dược Huế, để giải quyết kiểu nhiệm vụ T1μ kiểm định giả thuyết về trung bình của biến ngẫu nhiên có

1

phân phối chuẩn, ký hiệu 1 là phép kiểm định mà thống kê kiểm định K được chọn

có phân phối chuẩn tắc N(0 ; 1), còn gọi là phép kiểm định Z trong trường hợp phương

1

sai của tổng thể đã biết, thì 1 là một kỹ thuật để giải quyết kiểu nhiệm vụ này.

c) Công nghệ

Khi quan sát hoạt động của con người trong những thể chế khác nhau, ta thấy dường như luôn luôn xuất hiện một bài giảng về kỹ thuật cho phép thực hiện T. Bài giảng đó có mục đích hợp thức hóa, giải thích, biện minh cho kỹ thuật : Đó là thành phần thứ ba của tổ chức tri thức, mà ta gọi là công nghệ . Công nghệ có ba chức năng: biện minh, giải thích, và tạo ra kỹ thuật. Chức năng biện minh đảm bảo rằng kỹ thuật sẽ đưa lại kết quả chắc chắn đúng, còn chức năng giải thích làm cho người ta hiểu được vì sao lại như vậy. Ở đây, có thể nói thêm rằng không phải chỉ có một cách duy nhất để giải thích, biện minh. Chẳng hạn, trong toán học, nếu như dạng chuẩn mực để biện minh là chứng minh, thì cũng còn có những cách biện minh khác, ví dụ như biện minh bằng thực nghiệm.

d) Lý thuyết

Đến lượt mình, trong công nghệ lại chứa đựng những khẳng định mà người ta có thể yêu cầu giải thích. Ta chuyển sang một cấp độ cao hơn của sự biện minh – giải thích – tạo ra, đó là cấp độ lý thuyết . Nó là công nghệ của công nghệ.

Hiển nhiên, ta có thể tưởng tượng rằng quá trình giải thích này không kết thúc

– sẽ có lý thuyết của lý thuyết. Tuy nhiên, trong thực tế, việc mô tả theo ba cấp độ trình bày ở trên (kỹ thuật, công nghệ, lý thuyết) nói chung là đủ để phân tích các hoạt động. Việc giải thích một công nghệ xác định, trong những thể chế nào đó, thường được thực hiện bằng cách nhờ vào một thể chế khác. Chẳng hạn, một thầy giáo vật lý nói “trong toán học người ta đã chứng minh...”, hay khi dạy XS-TKYH chúng ta nói “ta đã biết trong giải tích toán rằng...”. Như thế, yếu tố lý thuyết thường không xuất hiện trong thể chế được nghiên cứu, mà người ta phải quan sát nó trong những thể chế khác. Giống như công nghệ, lý thuyết của các thể chế thường không giống nhau và có thể có khoảng cách khá xa với những với những lý thuyết khoa học đã tồn tại. Hơn nữa, trong mọi lĩnh vực, bản chất của lý thuyết là biến động. Nói cách khác, có một sự tiến triển về lý thuyết.

Chúng tôi sẽ vận dụng thuyết nhân học của lý thuyết Didactic Toán trên đây để phân tích mối quan hệ thể chế dạy học TKYH ở trường ĐH Y Dược Huế, việc phân tích này sẽ hỗ trợ chúng tôi trong quá trình đi tìm câu trả lời cho câu hỏi nghiên cứu thứ ba của đề tài: Những nội dung thống kê nào trong chương trình giảng dạy TKYH, những vấn đề thực tế y học nào có thể tạo cơ hội để SV thể hiện năng lực SLTKYH?

3.2. Thống kê y học trong các loại thiết kế nghiên cứu y học

Thống kê là khoa học nghiên cứu về việc tổ chức, thu thập dữ liệu quan sát, từ đó phân tích và suy diễn các kết luận về đối tượng quan tâm (Trần Thị Diệu Trang, Trần Thúy Hiền, 2015). Nhiều qui luật sinh y học được phát hiện và khẳng định nhờ cơ sở của phương pháp thống kê. Lịch sử cho thấy rằng các vấn đề sinh y học thực nghiệm đã thúc đẩy thống kê phát triển; một số nhà nghiên cứu sinh y học cũng đồng thời là những nhà thống kê chuyên nghiệp, tiêu biểu là Ronald A. Fisher (1890-1962), người được xem là cha đẻ của thống kê hiện đại; Francis Galton (1892-1911) đã đặt ý tưởng cho bài toán hồi qui và tương quan. Bác sĩ John Snow (1813-1858), ông tổ của dịch tễ học, được xem là người đầu tiên dùng phương pháp thống kê để phân tích nguyên nhân lan truyền dịch tả ở Anh thế kỷ XIX. Thống kê là khoa học về dữ liệu, tất cả các nghiên cứu thống kê đều có những giai đoạn khác